(57)【要約】【課題】大面積化と高アスペクト比化とを容易に実現することができる放射線コリメータ及びこれを備えた放射線検出器を提供する。【解決手段】放射線コリメータは、のこぎり歯状の第１の歯と第２の歯を板幅方向の両端部に形成した複数の縦板１２と、のこぎり歯状の第１の歯と第２の歯を板幅方向の両端部に形成した複数の横板１３とを有してなる層を、複数積層して、縦板１２と横板１３で構成された矩形の貫通孔が縦横に複数配列されて、格子状を成している構成とする。また、放射線コリメータは、縦板１２と横板１２の両端部を、ガイドフレームの内側の縦板用溝と横板用溝に嵌め込んで支持する構成とする。また、放射線検出器は、この放射線コリメータと、この放射線コリメータの深さ方向の一端側に配置された放射線検出部とを有する構成とする。【選択図】図４
2010190802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の縦板と複数の横板とを有してなる層を、複数積層してなるものであって、
各縦板は、長さ方向が縦方向となるように配設された帯状の板であって、板幅方向の一端部にはのこぎり歯状の複数の第１の歯が、長さ方向に等間隔に形成され、板幅方向の他端部にはのこぎり歯状の複数の第２の歯が、長さ方向に等間隔で且つ長さ方向の向きが第１の歯と逆向きに形成され、第１の歯の幅と、第２の歯の幅と、第１の歯と第２の歯の間の部分の幅とが等しい形状であり、
各横板は、長さ方向が横方向となり縦板に直交するように配設された帯状の板であって、板幅方向の一端部にはのこぎり歯状の複数の第１の歯が、長さ方向に等間隔に形成され、板幅方向の他端部にはのこぎり歯状の複数の第２の歯が、長さ方向に等間隔で且つ長さ方向の向きが第１の歯と逆向きに形成され、第１の歯の幅と、第２の歯の幅と、第１の歯と第２の歯の間の部分の幅とが等しい形状であり、
各層は何れも、等間隔に配設された複数枚の縦板と、これらの縦板の上に等間隔で配設された複数枚の横板とを有し、且つ、縦板の第２の歯の間の谷底部と、横板の第１の歯の間の谷底部とを係合させた構成であり、
隣接する上下の層の縦板同士は、下層の縦板の第２の歯と、上層の縦板の第１の歯とが噛み合い、且つ、この噛み合っている第１の歯の板幅方向に沿う面と、第２の歯の板幅方向に沿う面とによって、下層の横板の第１の歯と第２の歯の間の部分を挾持しており、
隣接する上下の層の横板同士は、下層の横板の第２の歯と、上層の横板の第１の歯とが噛み合い、且つ、この噛み合っている第１の歯の板幅方向に沿う面と、第２の歯の板幅方向に沿う面とによって、上層の縦板の第１の歯と第２の歯の間の部分を挾持しており、
縦板と横板で構成された矩形の貫通孔が縦横に複数配列されて、格子状を成していることを特徴とする放射線コリメータ。
【請求項２】
請求項１に記載の放射線コリメータにおいて、
直方体状の筒体であるガイドフレームを有し、
ガイドフレームの内側の一対の対向面には、複数の縦板用溝が等間隔に対向して形成され、且つ、ガイドフレームの内側の他の一対の対向面には、複数の横板用溝が等間隔に対向して形成されており、
縦板用溝には縦板の両端部が嵌め込まれ、横板用溝には横板の両端部がはめ込まれていることを特徴とする放射線コリメータ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の放射線コリメータと、
この放射線コリメータの深さ方向の一端側に配置された放射線検出部と、
を有することを特徴とする放射線検出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は放射線コリメータ及びこれを備えた放射線検出器に関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線コリメータと放射線検出部とを備えた放射線検出器は、天文や医療などの様々な分野で利用されている。
【０００３】
例えば、天文衛星には、Ｘ線などの宇宙線を検出するために放射線検出器が搭載されている。そして、従来、この天文衛星に搭載された放射線検出器には、図１２に示すような波状に成形された薄板１を複数枚並べて構成した放射線コリメータ２が利用されていた。
【０００４】
また、特許文献１に開示されている放射線検出器では、図１３に示すように１００μｍ程度の厚さの薄板に直径が１０ｎｍ〜１０μｍの微小な貫通孔３をフォトリソ（エッチング）工程により形成した放射線コリメータ４が利用されている。また、このような貫通孔２が形成された極薄板を複数枚積み上げることによって放射線コリメータを構成する手法も考えられている。なお、図１３において、５は放射線検出部である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第Ｗ０２００６／０９０５９５号パンフレット
【特許文献２】特開２００２−９０４６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図１２に示すような放射線コリメータ２には、波状の薄板１の加工精度が高くないため、大面積化が困難であるという問題がある。
また、図１３に示すような貫通孔２が形成された極薄板を複数枚積み上げるには高精度の積み上げ技術が要求されるため、高アスペクト比化が困難であるという問題がある。
【０００７】
従って本発明は上記の事情に鑑み、大面積化と高アスペクト比化とを容易に実現することができる放射線コリメータ及びこれを備えた放射線検出器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する第１発明の放射線コリメータは、複数の縦板と複数の横板とを有してなる層を、複数積層してなるものであって、
各縦板は、長さ方向が縦方向となるように配設された帯状の板であって、板幅方向の一端部にはのこぎり歯状の複数の第１の歯が、長さ方向に等間隔に形成され、板幅方向の他端部にはのこぎり歯状の複数の第２の歯が、長さ方向に等間隔で且つ長さ方向の向きが第１の歯と逆向きに形成され、第１の歯の幅と、第２の歯の幅と、第１の歯と第２の歯の間の部分の幅とが等しい形状であり、
各横板は、長さ方向が横方向となり縦板に直交するように配設された帯状の板であって、板幅方向の一端部にはのこぎり歯状の複数の第１の歯が、長さ方向に等間隔に形成され、板幅方向の他端部にはのこぎり歯状の複数の第２の歯が、長さ方向に等間隔で且つ長さ方向の向きが第１の歯と逆向きに形成され、第１の歯の幅と、第２の歯の幅と、第１の歯と第２の歯の間の部分の幅とが等しい形状であり、
各層は何れも、等間隔に配設された複数枚の縦板と、これらの縦板の上に等間隔で配設された複数枚の横板とを有し、且つ、縦板の第２の歯の間の谷底部と、横板の第１の歯の間の谷底部とを係合させた構成であり、
隣接する上下の層の縦板同士は、下層の縦板の第２の歯と、上層の縦板の第１の歯とが噛み合い、且つ、この噛み合っている第１の歯の板幅方向に沿う面と、第２の歯の板幅方向に沿う面とによって、下層の横板の第１の歯と第２の歯の間の部分を挾持しており、
隣接する上下の層の横板同士は、下層の横板の第２の歯と、上層の横板の第１の歯とが噛み合い、且つ、この噛み合っている第１の歯の板幅方向に沿う面と、第２の歯の板幅方向に沿う面とによって、上層の縦板の第１の歯と第２の歯の間の部分を挾持しており、
縦板と横板で構成された矩形の貫通孔が縦横に複数配列されて、格子状を成していることを特徴とする。
【０００９】
また、第２発明の放射線コリメータは、第１発明の放射線コリメータにおいて、
直方体状の筒体であるガイドフレームを有し、
ガイドフレームの内側の一対の対向面には、複数の縦板用溝が等間隔に対向して形成され、且つ、ガイドフレームの内側の他の一対の対向面には、複数の横板用溝が等間隔に対向して形成されており、
縦板用溝には縦板の両端部が嵌め込まれ、横板用溝には横板の両端部がはめ込まれていることを特徴とする。
【００１０】
また、第３発明の放射線検出器は、第１又は第２発明の放射線コリメータと、
この放射線コリメータの深さ方向の一端側に配置された放射線検出部と、
を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
第１発明の放射線コリメータによれば、複数の縦板と複数の横板とを有してなる層を、複数積層してなるものであって、各縦板は、長さ方向が縦方向となるように配設された帯状の板であって、板幅方向の一端部にはのこぎり歯状の複数の第１の歯が、長さ方向に等間隔に形成され、板幅方向の他端部にはのこぎり歯状の複数の第２の歯が、長さ方向に等間隔で且つ長さ方向の向きが第１の歯と逆向きに形成され、第１の歯の幅と、第２の歯の幅と、第１の歯と第２の歯の間の部分の幅とが等しい形状であり、各横板は、長さ方向が横方向となり縦板に直交するように配設された帯状の板であって、板幅方向の一端部にはのこぎり歯状の複数の第１の歯が、長さ方向に等間隔に形成され、板幅方向の他端部にはのこぎり歯状の複数の第２の歯が、長さ方向に等間隔で且つ長さ方向の向きが第１の歯と逆向きに形成され、第１の歯の幅と、第２の歯の幅と、第１の歯と第２の歯の間の部分の幅とが等しい形状であり、各層は何れも、等間隔に配設された複数枚の縦板と、これらの縦板の上に等間隔で配設された複数枚の横板とを有し、且つ、縦板の第２の歯の間の谷底部と、横板の第１の歯の間の谷底部とを係合させた構成であり、隣接する上下の層の縦板同士は、下層の縦板の第２の歯と、上層の縦板の第１の歯とが噛み合い、且つ、この噛み合っている第１の歯の板幅方向に沿う面と、第２の歯の板幅方向に沿う面とによって、下層の横板の第１の歯と第２の歯の間の部分を挾持しており、隣接する上下の層の横板同士は、下層の横板の第２の歯と、上層の横板の第１の歯とが噛み合い、且つ、この噛み合っている第１の歯の板幅方向に沿う面と、第２の歯の板幅方向に沿う面とによって、上層の縦板の第１の歯と第２の歯の間の部分を挾持しており、縦板と横板で構成された矩形の貫通孔が縦横に複数配列されて、格子状を成していることを特徴としており、従来の方式に比べて、のこぎり歯状の第１の歯と第２の歯を有する縦板と横板を積層する単純な構造であるため、大面積化と高アスペクト比化を容易に達成することができる。
また、横板の第１の歯と第２の歯がのこぎり歯状になっているため、下層の横板の第２の歯と上層の横板の第１の歯とを噛み合わせる際には、上層の横板を斜めに移動させて、下層の横板の第２の歯に上層の横板の第１の歯を噛み合わせることができる。
同様に、縦板の第１の歯と第２の歯がのこぎり歯状になっているため、下層の縦板の第２の歯と上層の縦板の第１の歯とを噛み合わせる際には、上層の縦板を斜めに移動させて、下層の縦板の第２の歯に上層の縦板の第１の歯を噛み合わせることができる。
このため、矩形状の歯同士を噛み合わせるような場合に比べて、容易且つ確実に積層作業を行うことができ、上下の縦板の歯で横板を挟むことや、上下の横板の歯で縦板を挟むことも容易且つ確実に行うことができる。
また、縦板や横板の加工は、簡易な同一形状のプレス加工金型のみを用いたプレス加工によって行うことができるため、低コスト化を図ることもできる。
【００１２】
第２発明の放射線コリメータによれば、第１発明の放射線コリメータにおいて、直方体状の筒体であるガイドフレームを有し、ガイドフレームの内側の一対の対向面には、複数の縦板用溝が等間隔に対向して形成され、且つ、ガイドフレームの内側の他の一対の対向面には、複数の横板用溝が等間隔に対向して形成されており、縦板用溝には縦板の両端部が嵌め込まれ、横板用溝には横板の両端部がはめ込まれていることを特徴としているため、簡易な構成で確実に縦板と横板を支持することができる。
【００１３】
第３発明の放射線検出器によれば、第１又は第２発明の放射線コリメータと、この放射線コリメータの深さ方向の一端側に配置された放射線検出部とを有することを特徴としているため、大面積化や高アスペクト比化などが可能な放射線コリメータを用いた高性能の放射線検出器を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態例に放射線コリメータの斜視図である。
【図２】（ａ）は放射線コリメータを構成する薄板の側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ部拡大図、（ｃ）は（ｂ）のＢ１方向矢視図、（ｄ）は（ｂ）のＢ２方向矢視図である。
【図３】薄板の加工方法を説明する図である。
【図４】（ａ）は放射線コリメータの一部（縦板と横板の積層状態）を示す側面図、（ｂ）は（ａ）のＣ方向矢視図である。
【図５】（ａ）は図４（ａ）のＤ部拡大図、（ｂ）は上下の層の横板の歯同士を噛み合わせるときの状態を示す図である。
【図６】（ａ）は図４（ｂ）のＦ部拡大図、（ｂ）は上下の層の縦板の歯同士を噛み合わせるときの状態を示す図である。
【図７】放射線コリメータのガイドフレームの平面図である。
【図８】ガイドフレームに縦板を嵌め込んだ状態を示す図である。
【図９】ガイドフレームに縦板と横板を嵌め込んだ状態を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態例に係る放射線検出器の斜視図である。
【図１１】放射線検出器を構成する放射線検出部の斜視図である。
【図１２】従来例の放射線コリメータの斜視図である。
【図１３】他の従来例の放射線コリメータの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、本発明の実施の形態例に係る放射線コリメータ１１は縦板１２と横板１３とガイドフレーム１４とを有してなるものであり、全体的な形状が直方体状のものである。
【００１７】
ガイドフレーム１４は縦板１２と横板１３を支持する直方体状の筒体であり、深さ方向（図１（ａ）の上下方向）の両端が開口している。ガイドフレーム１４の内側では、積層した縦板１２と横板１３で構成されて深さ方向に延びている矩形（正方形）の貫通孔１５が、縦横に多数配列されて、格子状を成している。
そして、この放射線コリメータ１１は、各貫通孔１５の一辺の長さＬ１（例えば２ｍｍ）と、各１４の深さ方向の長さＬ２（例えば２００ｍｍ）との比であるアスペクト比（Ｌ１：Ｌ２）が、１：１００程度になっており、高アスペクト比化を実現している。また、この放射線コリメータ１１は、一辺の長さＬ３が例えば１００ｍｍ程度のものであり、大面積化も実現している。
各貫通孔１５に入射したＸ線等の放射線は、各貫通孔１５でコリメートされて各孔１５から出射される。また、各貫通孔１５は高いアスペクト比を有しているため、放射線の検出の邪魔になる可視光などが各貫通孔１５に入射しても、この可視光などは途中で減衰してしまうため、各貫通孔１５から出射されない。
【００１８】
図２（ａ），図２（ｂ），図２（ｃ）及び図２（ｄ）に示すように、縦板１２と横板１３は同一形状のものであり、厚みの薄い帯状の板（薄板）である。即ち、同一形状の薄板を多数製作して、これらの薄板を縦板１２と横板１３とに利用している。
【００１９】
縦板１２は、縦板１２の板幅方向（矢印Ｉ方向：以下、単に板幅方向と称する）の一端部に複数の第１の歯１２Ａが、縦板１２の長さ方向（矢印Ｊ方向：以下、単に長さ方向と称する）に等間隔（Ｌ８）に形成され、板幅方向の他端部に複数の第２の歯１２Ｂが、長さ方向に等間隔（Ｌ８）に形成されている。
【００２０】
また、第１の歯１２Ａと第２の歯１２Ｂは、長さ方向の向きが互いに逆向きとなるように形成されている。
即ち、第１の歯１２Ａはのこぎり歯状であり、板幅方向に沿う面１２Ａ−１と、板幅方向に対して傾斜している面１２Ａ−２とを有している。第２の歯１２Ｂものこぎり歯状であり、板幅方向に沿う面１２Ｂ−１と、板幅方向に対して傾斜している面１２Ｂ−２とを有している。そして、第１の歯１２Ａは板幅方向に沿う面１２Ａ−１が長さ方向の左側に位置し、板幅方向に対して傾斜している面１２Ａ−２が長さ方向の右側に位置しているのに対して、第２の歯１２Ｂは板幅方向に沿う面１２Ｂ−１が長さ方向の右側に位置し、板幅方向に対して傾斜している面１２Ｂ−２が長さ方向の左側に位置している。
【００２１】
更に、縦板１２は、第１の歯１２Ａの幅Ｌ４と、第２の歯１２Ｂの幅Ｌ５と、第１の歯１２Ａと第２の歯１２Ｂの間の部分１２Ｃの幅Ｌ６とが等しい形状となっている。
また、第１の歯１２Ａの間の谷底部１２Ｄは、その長さ方向の幅Ｌ９が、横板１３の板厚Ｌ７と、第２の歯１２Ｂの先端部１２Ｇの長さ方向の幅Ｌ１０とを合わせた幅になっている。第２の歯１２Ｂの間の谷底部１２Ｅも、その長さ方向の幅Ｌ１１が、横板１３の板厚Ｌ７と、第１の歯１２Ａの先端部１２Ｆの長さ方向の幅Ｌ１２とを合わせた幅になっている。なお、Ｌ９＝Ｌ１１、Ｌ１０＝Ｌ１２である。
なお、図示は省略するが、谷底部１２Ｄ，１２Ｅがプレス加工（詳細後述）の際に円みおびた形状にならなうようするために、谷底部１２Ｄ，１２Ｅの両側にＲを設けるようにしてもよい。
【００２２】
横板１３も、縦板１２と同様の形状である。
即ち、横板１３は、横板１３の板幅方向の一端部に複数の第１の歯１３Ａが、横板１３の長さ方向に等間隔（Ｌ８）に形成され、板幅方向の他端部に複数の第２の歯１３Ｂが、長さ方向に等間隔（Ｌ８）に形成されている。
【００２３】
また、第１の歯１３Ａと第２の歯１３Ｂは、長さ方向の向きが互いに逆向きになるように形成されている。
即ち、第１の歯１３Ａはのこぎり歯状であり、板幅方向に沿う面１３Ａ−１と、板幅方向に対して傾斜している面１３Ａ−２とを有している。第２の歯１３Ｂものこぎり歯状であり、板幅方向に沿う面１３Ｂ−１と、板幅方向に対して傾斜している面１３Ｂ−２とを有している。そして、第１の歯１３Ａは板幅方向に沿う面１３Ａ−１が長さ方向の左側に位置し、板幅方向に対して傾斜している面１２３−２が長さ方向の右側に位置しているのに対して、第２の歯１３Ｂは板幅方向に沿う面１３Ｂ−１が長さ方向の右側に位置し、板幅方向に対して傾斜している面１３Ｂ−２が長さ方向の左側に位置している。
【００２４】
更に、縦板１３は、第１の歯１３Ａの幅Ｌ４と、第２の歯１３Ｂの幅Ｌ５と、第１の歯１３Ａと第２の歯１３Ｂの間の部分１３Ｃの幅Ｌ６とが等しい形状となっている。
また、第１の歯１３Ａの間の谷底部１３Ｄは、その長さ方向の幅Ｌ９が、縦板１２の板厚Ｌ７と、第２の歯１３Ｂの先端部１３Ｇの長さ方向の幅Ｌ１０とを合わせた幅になっている。第２の歯１３Ｂの間の谷底部１３Ｅも、その長さ方向の幅Ｌ１１が、縦板１２の板厚Ｌ７と、第１の歯１３Ａの先端部１３Ｆの長さ方向の幅Ｌ１２とを合わせた幅になっている。なお、Ｌ９＝Ｌ１１、Ｌ１０＝Ｌ１２である。
なお、図示は省略するが、谷底部１３Ｄ，１３Ｅがプレス加工（詳細後述）の際に円みおびた形状にならなうようするために、谷底部１２Ｄ，１２Ｅの両側にＲを設けるようにしてもよい。
【００２５】
縦板１２及び横板１３の寸法例としては、例えば、各幅Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６をそれぞれ２ｍｍ、板厚Ｌ７を０．０５ｍｍ、第１の歯１２Ａ，１３Ｂの間隔Ｌ８及び第２の歯１２Ｂ，１３Ｂの間隔Ｌ８を２ｍｍとする。
【００２６】
次に、図３に基づき、縦板１２及び横板１３の加工方法について説明する。
図３に示すように、薄い帯状の板（薄板）１７を用意し、この薄板１７を長さ方向（矢印Ｇ方向）へ一定の距離ずつ移動する毎に、或いは、その逆方向にプレス加工金型１６を一定の距離ずつ移動する毎に、薄板１７の板幅方向の一端部のプレス加工予定ライン１８に対し、プレス加工金型１６を矢印Ｈの如く板厚方向に移動させてプレス加工（切断）を行なうことにより、薄板１７の板幅方向の一端部に第１の歯１７Ａ（１２Ａ，１３Ａに相当）を形成する。
次に、薄板１７又はプレス加工金型１６の向きをかえ、同様に、薄板１７を長さ方向へ一定の距離ずつ移動する毎に、或いは、その逆方向にプレス加工金型１６を一定の距離ずつ移動する毎に、薄板１７の板幅方向の他端部のプレス加工予定ライン１８に対し、プレス加工金型１６を板幅方向に移動させてプレス加工（切断）を行なうことにより、薄板１７の板幅方向の他端部に第２の歯１７Ｂ（１２Ｂ，１３Ｂに相当）を形成する。
【００２７】
こうして第１の歯１７Ａと第２の歯１７Ｂが形成された薄板１７は、その半分が、長さ方向が縦方向となるように配設される縦板１２として利用され、残り半分が、長さ方向が横方向となり縦板に直交するように配設される横板１３として利用される。
【００２８】
薄板１７（縦板１２及び横板１３）の材料としては、Ｘ線等の高エネルギーの放射線に対して、数ｍｍ以下の板厚で十分な遮蔽能力を持つ材料が望ましく、例えば、タングステン（Ｗ）、銅タングステン（Ｃｕ-Ｗ）、鉛（Ｐｂ）、リン青銅（Ｃｕ＋Ｓｎ＋Ｐ）、高密度タングステン合金（ヘビーアロイ）等を用いることができる。ヘビーアロイは、タングステン（Ｗ）を主成分とし、バインダー層をニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）などで構成したタングステン基焼結合金である。なお、プレス加工における加工性を考慮した場合、リン青銅（Ｃｕ＋Ｓｎ＋Ｐ）が、薄板１７（縦板１２及び横板１３）の材料として最適である。
また、ガイドフレーム１５にも、薄板１７（縦板１２及び横板１３）と同様の材料を用いることができる。
【００２９】
そして、本実施の形態例の放射線コリメータ１１は、ガイドフレーム１５の内側に複数の縦板１２と複数の横板１３とを有してなる層を、複数積層した構造となっている。
【００３０】
この積層構造を、図４（ａ），図４（ｂ），図５（ａ），図５（ｂ），図６（ａ）及び図６（ｂ）に基づいて説明する。但し、図４（ａ）及び図４（ｂ）には第１層２１〜第２５層２５までの５層分の積層構造を示しているが、放射線コリメータ全体では、所定のアスペクト比が得られるように更に多層の積層構造となっており、何れの層も同様の構造となっている。
なお、説明の便宜上、隣接する層（例えば第１層２１と第２層２２や、第２層２２と第３層２３など）のうち、放射線コリメータ１１の基端側（放射線の出射側）の層を下層、放射線コリメータ１１の先端側（放射線の入射側）の層を上層と称する。
【００３１】
図４（ａ），図４（ｂ），図５（ａ），図５（ｂ），図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、第１層２１〜第５層２５の各層は何れも、等間隔に配設された複数枚（図示例では５４枚）の縦板１２と、これらの縦板１２の上に等間隔で配設された複数枚（図示例では５４枚）の横板１３とを有している。
縦板１２は、その長さ方向が縦方向（図４（ｂ）の左右方向）となるように配設されている。横板１３は、その長さ方向が横方向（図４（ａ）の左右方向）となり、縦板１２に対して直交するように配設されている。
しかも、縦板１２の第２の歯１２Ｂの間の谷底部１２Ｅと、横板１３の第１の歯１３Ａの間の谷底部１３Ｄとを係合させた（噛み合わせた）構成となっている。
【００３２】
また、隣接する上下の層（例えば第１層２１と第２層２２や、第２層２２と第３層２３など）の横板１３同士は、下層（例えば第１層２１と第２層２２では第１層２１、第２層２２と第３層２３では第２層２２）の横板１３の第２の歯１３Ｂと、上層（例えば第１層２１と第２層２２では第２層２２、第２層２２と第３層２３では第３層２３）の横板１３の第１の歯１３Ａとが噛み合っている。
しかも、この噛み合っている下層の横板１３の第２の歯１３Ｂの板幅方向に沿う面１３Ｂ−１と、上層の横板１３の第１の歯１３Ａの板幅方向に沿う面１３Ａ−１とによって、上層の縦板１２の第１の歯１２Ａと第２の歯１２Ｂの間の部分１２Ｃを挾持している。
【００３３】
このとき、下層の横板１３の第２の歯１３Ｂの間の谷底部１３Ｅの幅Ｌ１１が、上層の縦板１２の板厚Ｌ７と上層の横板１３の第１の歯１３Ａの先端部１３Ｆの幅Ｌ１２とを合わせた幅になっているため、図５（ａ）に示すように、上層の縦板１２の第１の歯１２Ａと第２の歯１２Ｂの間の部分１２Ｃと上層の横板１３の第１の歯１３Ａの先端部１３Ｆとが、下層の横板１３の第２の歯１３Ｂの間の谷底部１３Ｅに嵌り込んでいる。
また、上層の横板１３の第１の歯１３Ｂの間の谷底部１３Ｄの幅Ｌ９が、上層の縦板１２の板厚Ｌ７と下層の横板１３の第２の歯１３Ｂの先端部１３Ｇの幅Ｌ１０とを合わせた幅になっているため、図５（ａ）に示すように、上層の縦板１２の第１の歯１２Ａと第２の歯１２Ｂの間の部分１２Ｃと下層の横板１３の第２の歯１３Ｂの先端部１３Ｇとが、上層の横板１３の第１の歯１３Ｂの間の谷底部１３Ｄに嵌り込んでいる。
【００３４】
なお、下層の横板１３の第２の歯１３Ｂと上層の横板１３の第１の歯１３Ａとを噛み合わせる際には、これらの歯１３Ａ，１３Ｂがのこぎり歯状になっているため、図５（ｂ）に矢印Ｋで示すように、上層の横板１３を斜めに移動させて、下層の横板１３の第２の歯１３Ｂに上層の横板１３の第１の歯１３Ａを噛み合わせることができる。
【００３５】
同様に、隣接する上下の層（例えば第１層２１と第２層２２や、第２層２２と第３層２３など）の縦板１２同士は、下層（例えば第１層２１と第２層２２では第１層２１、第２層２２と第３層２３では第２層２２）の縦板１２の第２の歯１２Ｂと、上層（例えば第１層２１と第２層２２では第２層２２、第２層２２と第３層２３では第３層２３）の縦板１２の第１の歯１２Ａとが噛み合っている。
しかも、この噛み合っている下層の縦板１２の第２の歯１２Ｂの板幅方向に沿う面１２Ｂ−１と、上層の縦板１２の第１の歯１２Ａの板幅方向に沿う面１２Ａ−１とによって、下層の横板１３の第１の歯１３Ａと第２の歯１３Ｂの間の部分１３Ｃを挾持している。
【００３６】
このとき、下層の縦板１２の第２の歯１２Ｂの間の谷底部１２Ｅの幅Ｌ１１が、下層の横板１３の板厚Ｌ７と上層の縦板１２の第１の歯１２Ａの先端部１２Ｆの幅Ｌ１２とを合わせた幅になっているため、図６（ａ）に示すように、下層の横板１３の第１の歯１３Ａと第２の歯１３Ｂの間の部分１３Ｃと上層の縦板１２の第１の歯１２Ａの先端部１２Ｆとが、下層の縦板１２の第２の歯１２Ｂの間の谷底部１２Ｅに嵌り込んでいる。
また、上層の縦板１２の第１の歯１２Ａの間の谷底部１２Ｄの幅Ｌ９が、下層の横板１３の板厚Ｌ７と下層の縦板１２の第２の歯１２Ｂの先端部１２Ｇの幅Ｌ１０とを合わせた幅になっているため、図６（ａ）に示すように、下層の横板１３の第１の歯１３Ａと第２の歯１３Ｂの間の部分１３Ｃと下層の縦板１２の第２の歯１２Ｂの先端部１２Ｇとが、上層の縦板１２の第１の歯１２Ａの間の谷底部１２Ｄに嵌り込んでいる。
【００３７】
なお、下層の縦板１２の第２の歯１２Ｂと上層の縦板１２の第１の歯１２Ａとを噛み合わせる際には、これらの歯１２Ａ，１２Ｂがのこぎり歯状になっているため、図６（ｂ）に矢印Ｋで示すように、上層の縦板１２を斜めに移動させて、下層の縦板１２の第２の歯１２Ｂに上層の縦板１２の第１の歯１２Ａを噛み合わせることができる。
【００３８】
次に、図７〜図８に基づき、放射線コリメータ１１の製作手順について説明する。
まず、図７に示すように、ガイドフレーム１４を用意する。ガイドフレーム１４の内側の一対の対向面１４Ａ，１４Ｂには、複数の縦板用溝１４ａ，１４ｂが等間隔に対向して形成されている。同様に、ガイドフレーム１４の内側の他の一対の対向面１４Ｃ，１４Ｄには、複数の横板用溝１４ｃ，１４ｄが等間隔に対向して形成されている。
続いて、図８に示すように、縦板１２の両端部１２ａ，１２ｂを、ガイドフレーム１４の縦板用溝１４ａ，１４ｂにそれぞれ嵌め込む。
続いて、図９に示すように、横板１３の両端部１３ａ，１３ｂを、ガイドフレーム１４の横板用溝１４ｃ，１４ｄにそれぞれ嵌め込む。勿論、このとき、縦板１２の谷底部１２Ｅと横板１３の谷底部１３Ｄを係合させる（噛み合わせる）。
かくして、１層分の縦板１２と横板１３の嵌め込みが完了する。
【００３９】
以下、同様に、各層の縦板１２と横方向１３を、順次、縦板用溝１４ａ，１４ｂと横板用溝１４ｃ，１４ｄにそれぞれ嵌め込んでいく。勿論、このとき、上下の層では、下層の縦板１２の第２の歯１２Ｂと上層の縦板１２の第１の歯１２Ａの噛み合わせや、下層の横板１３の第２の歯１３Ｂと上層の横板１３の第１の歯１３Ａの噛み合わせも行う。
なお、この噛み合わせの際に縦板１２や横板１３を多少斜めに移動させることができるようにするため、縦板１２の長さに比べて縦板用溝１４ａ，１４ｂの間隔を多少広くして、縦板１２の両端部１２ａ，１２ｂと縦板用溝１４ａ，１４ｂとの間に多少の隙間が得られるようにしており、横板１３の長さに比べて横板用溝１４ｃ，１４ｃの間隔を多少広くして、横板１３の両端部１３ａ，１３ｂと横板用溝１４ｃ，１４ｄとの間に多少の隙間が得られるようにしている。
【００４０】
次に、図１０及び図１１に基づき、本発明の実施の形態例に係る放射線検出器について説明する。
図１０に示すように、本実施の形態例の放射線検出器は、上記のような構成の放射線コリメータ１１と、この放射線コリメータ１１の深さ方向（図１０の上下方向）の一端側（放射線の出射側）に配置された放射線検出部３２とを有する構成となっている。
【００４１】
放射線コリメータ１１はセンサ筐体３１に固定されており、放射線検出部３２はセンサ筐体３１の内部に収容されている。なお、放射線検出器３２は、図１１に示すような多層のものでも、１層のでもよい。
【００４２】
以上のように、本実施の形態例の放射線コリメータ１１によれば、複数の縦板１２と複数の横板１３とを有してなる層を、複数積層してなるものであって、各縦板１２は、長さ方向が縦方向となるように配設された帯状の板であって、板幅方向の一端部にはのこぎり歯状の複数の第１の歯１２Ａが、長さ方向に等間隔に形成され、板幅方向の他端部にはのこぎり歯状の複数の第２の歯１２Ｂが、長さ方向に等間隔で且つ長さ方向の向きが第１の歯１２Ａと逆向きに形成され、第１の歯１２Ａの幅と、第２の歯１２Ｂの幅と、第１の歯１２Ａと第２の歯１２Ｂの間の部分１２Ｃの幅とが等しい形状であり、各横板１３は、長さ方向が横方向となり縦板１２に直交するように配設された帯状の板であって、板幅方向の一端部にはのこぎり歯状の複数の第１の歯１３Ａが、長さ方向に等間隔に形成され、板幅方向の他端部にはのこぎり歯状の複数の第２の歯１３Ｂが、長さ方向に等間隔で且つ長さ方向の向きが第１の歯１３Ａと逆向きに形成され、第１の歯１３Ａの幅と、第２の歯１３Ｂの幅と、第１の歯１３Ａと第２の歯１３Ｂの間の部分１３Ｃの幅とが等しい形状であり、各層は何れも、等間隔に配設された複数枚の縦板１２と、これらの縦板１２の上に等間隔で配設された複数枚の横板１３とを有し、且つ、縦板１２の第２の歯１２Ｂの間の谷底部１２Ｅと、横板１３の第１の歯１３Ａの間の谷底部１３Ｄとを係合させた構成であり、隣接する上下の層の縦板１２同士は、下層の縦板１２の第２の歯１２Ｂと、上層の縦板１２の第１の歯１２Ａとが噛み合い、且つ、この噛み合っている第１の歯１２Ａの板幅方向に沿う面１２Ａ−１と、第２の歯１２Ｂの板幅方向に沿う面１２Ｂ−１とによって、下層の横板１３の第１の歯１３Ａと第２の歯１３Ｂの間の部分１３Ｃを挾持しており、隣接する上下の層の横板１３同士は、下層の横板１３の第２の歯１３Ｂと、上層の横板１３の第１の歯１３Ａとが噛み合い、且つ、この噛み合っている第１の歯１３Ａの板幅方向に沿う面１３Ａ−１と、第２の歯１３Ｂの板幅方向に沿う面１３Ｂ−１とによって、上層の縦板１２の第１の歯１２Ａと第２の歯１２Ｂの間の部分１２Ｃを挾持しており、縦板１２と横板１３で構成された矩形の貫通孔１５が縦横に複数配列されて、格子状を成していることを特徴としており、従来の方式に比べて、のこぎり歯状の第１の歯１２Ａ，１３Ａと第２の歯１２Ｂ，１３Ｂを有する縦板１２と横板１３を積層する単純な構造であるため、大面積化と高アスペクト比化を容易に達成することができる。
また、横板１３の第１の歯１３Ａと第２の歯１３Ｂがのこぎり歯状になっているため、下層の横板１３の第２の歯１３Ｂと上層の横板１３の第１の歯１３Ａとを噛み合わせる際には、上層の横板１３を斜めに移動させて、下層の横板１３の第２の歯１３Ｂに上層の横板１３の第１の歯１３Ａを噛み合わせることができる。
同様に、縦板１２の第１の歯１２Ａと第２の歯１２Ｂがのこぎり歯状になっているため、下層の縦板１２の第２の歯１２Ｂと上層の縦板１２の第１の歯１２Ａとを噛み合わせる際には、上層の縦板１２を斜めに移動させて、下層の縦板１２の第２の歯１２Ｂに上層の縦板１２の第１の歯１２Ａを噛み合わせることができる。
このため、矩形状の歯同士を噛み合わせるような場合に比べて、容易且つ確実に積層作業を行うことができ、上下の縦板１２の歯１２Ａ，１２Ｂで横板１３を挟むことや、上下の横板１２の歯１３Ａ，１３Ｂで縦板１２を挟むことも容易且つ確実に行うことができる。
また、縦板１２や横板１３の加工は、簡易な同一形状のプレス加工金型１６のみを用いたプレス加工によって行うことができるため、低コスト化を図ることもできる。
【００４３】
また、本実施の形態例の放射線コリメータ１１によれば、直方体状の筒体であるガイドフレーム１４を有し、ガイドフレーム１４の内側の一対の対向面１４Ａ，１４Ｂには、複数の縦板用溝１４ａ，１４ｂが等間隔に対向して形成され、且つ、ガイドフレーム１４の内側の他の一対の対向面１４Ｃ，１４Ｄには、複数の横板用溝１４ｃ，１４ｄが等間隔に対向して形成されており、縦板用溝１４ａ，１４ｂには縦板１２の両端部１２ａ，１２ｂが嵌め込まれ、横板用溝１４ｃ，１４ｄには横板１３の両端部１３ａ，１３ｂがはめ込まれていることを特徴としているため、簡易な構成で確実に縦板１２と横板１３を支持することができる。
【００４４】
また、本実施の形態例の放射線検出器によれば、上記の放射線コリメータ１１と、この放射線コリメータ１１の深さ方向の一端側に配置された放射線検出部３２とを有することを特徴としているため、大面積化や高アスペクト比化などが可能な放射線コリメータ１１を用いた高性能の放射線検出器を実現することができる。
【００４５】
なお、上記では、ガイドフレーム１４を用いたが、必ずしもこれに限定するものではなく、ガイドフレーム１４以外の支持手段によって縦板１２と横板１３を支持するようにしてもよく、更には縦板１２と横板１３だけで構成してもよい。縦板１２と横板１３だけで構成する場合には、これらの縦板１２同士や、横板１３同士や、縦板１２と横板１３を、接着剤などの接着手段による接着や溶接などの結合手段によって結合すればよい。なお、ガイドフレーム１４などの支持手段を用いる場合にも、同様の結合手段によって縦板１２同士や、横板１３同士や、縦板１２と横板１３を結合してもよい。
【００４６】
また、上記では、縦板１２と横板１３を同一形状のものとしたが、必ずしもこれに限定するものではなく、縦板１２と横板１３の全体の長さが異なっていてもよく（この場合、放射線コリメータ全体の平面視の形状が、図１（ｂ）に示すような正方形状ではなく、長方形状になる）、縦板１２と横板１２の歯の間隔が異なっていてもよい（この場合、放射線コリメータの各孔の平面視の形状が、図１（ｂ）に示すような正方形ではなく、長方形状になる）。
【００４７】
また、図１（ａ）に示す如く、放射線コリメータ１１の上端や下端は、縦板１２や横板１３ののこぎり歯状の歯１２Ａ，１２Ｂ，１３Ａ，１３Ｂがむきだしのまま（ギザギザ状）でもよいが、平らにしてもよい。例えば、片側が平らでその反対側に歯形の付いた格子状の枠を、放射線コリメータ１１の上端や下端の縦板１２や横板１３の歯１２Ａ，１２Ｂ，１３Ａ，１３Ｂに噛み合わせるこによって、平らにしてもよい。
【００４８】
また、本発明は天文衛星に搭載する放射線検出器に適用して有用なものであるが、これに限定するものではなく、天文以外の様々な分野（例えば医療や非破壊検査などの分野）に用いられる放射線検出器にも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は放射線コリメータ及びこれを備えた放射線検出器に関するものであり、放射線コリメータの大面積化や高アスペクト比化などを図る場合に適用して有用なものである。
【符号の説明】
【００５０】
１１  放射線コリメータ
１２  縦板
１２Ａ  第１の歯
１２Ａ−１  板幅方向に沿う面
１２Ａ−２  板幅方向に対して傾斜している面
１２Ｂ  第２の歯
１２Ｂ−１  板幅方向に沿う面
１２Ｂ−２  板幅方向に対して傾斜している面
１２Ｃ  第１の歯と第２の歯の間の部分
１２Ｄ，１２Ｅ  谷底部
１２Ｆ，１２Ｇ  先端部
１２ａ，１２ｂ  端部
１３  横板
１３Ａ−１  板幅方向に沿う面
１３Ａ−２  板幅方向に対して傾斜している面
１３Ｂ  第２の歯
１３Ｂ−１  板幅方向に沿う面
１３Ｂ−２  板幅方向に対して傾斜している面
１３Ｃ  第１の歯と第２の歯の間の部分
１３Ｄ，１３Ｅ  谷底部
１３Ｆ，１３Ｇ  先端部
１３ａ，１３ｂ  端部
１４  ガイドフレーム
１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ  ガイドフレームの内側の面
１４ａ，１４ｂ  縦板用溝
１４ｃ，１４ｄ  横板用溝
１５  貫通孔
１６  プレス加工金型
１７  薄板
１７Ａ  第１の歯
１７Ｂ  第２の歯
１８  プレス加工予定ライン
２１  第１層
２２  第２層
２３  第３層
２４  第４層
２５  第５層
３１  センサ筐体
３２  放射線検出部
【図１】
2010190802.tif 000003
【図２】
2010190802.tif 000004
【図３】
2010190802.tif 000005
【図４】
2010190802.tif 000006
【図５】
2010190802.tif 000007
【図６】
2010190802.tif 000008
【図７】
2010190802.tif 000009
【図８】
2010190802.tif 000010
【図９】
2010190802.tif 000011
【図１０】
2010190802.tif 000012
【図１１】
2010190802.tif 000013
【図１２】
2010190802.tif 000014
【図１３】
2010190802.tif 000015